计算机控制复习曹佃国.pdf

计算机控制技术复习参考 参考书目：《计算机控制技术》、《自动控制原理（第六版）》、《信号与系统（第三版）》 计算机控制技术课后习题 习题1 1.计算机控制系统由哪些部分组成 答： 计算机控制系统由计算机硬件设备、控制软件和计算机通信网络三部分组成。其硬件和软件构成为： 1）硬件：主机、接口电路、过程输入/输出通道、外部设备、操作台 2）软件：系统软件、应用软件和工具软件 2.什么是DDC 控制系统 答： DDC 控制系统为直接数字控制系统（direct digital control）——计算机参与闭环控制过程，是用一 台计算机不仅完成对多个被控参数的数据采集，而且能按一定的控制规律进行实时决策，并通过过程输出通 道发出控制信号，实现对生产过程的闭环控制。 3.简述SCC 控制系统的两种结构形式 答： SCC 有两种不同的结构形式，一是SCC+模拟调节器，另一种是SCC+DDC 控制系统。 1）SCC+模拟调节器，通过计算对生产过程中各物理量巡回检测的测量值与经数学建模的生产过程得出的 最佳给定值之间的偏差，将其在模拟调节器中分析计算送至执行机构；或根据工作状态进行修正，以达到最 优控制。 2）SCC+DDC，为SCC 监督级承担计算给定值任务，其值送至DDC 直接控制生产过程，DDC 出现故障时， 可用SCC 级替代。 4.什么是集散控制系统 答： 集散控制系统（distributed control system，DCS，又名分散控制系统），采用集中管理控制、分而自 治、综合协调的设计，用多台DDC 计算机为基础，并以分为直接控制层、操作监控层、生产管理层和决策管 理层为层次化体系结构以构成整个系统。 5.现场总线控制系统的特点是什么？ 答： 1）信号传输全数字化，层级间采用通信网络互联； 2）系统结构全分散化，宜直接构成分散控制回路； 3）现场设备互操作性，不同设备可互联互换、统一组态； 4）通信网络开放式互联网，易于数据共享； 5）技术标准全开放化。 习题2 1.什么是工业控制计算机？有哪些特点？ 答： 工控机是基于总线技术和模块化结构的一种专用于工业控制的通用型计算机。其特点为可靠性高、丰富 的输入/输出模板、实时性好、开放性高、连续工作时间长、便于安装。 2.工控机由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答： 由硬件和软件组成，其中 硬件部分为： ①主机板：将实时信息数据进行必要的处理，及时选择控制策略，并将结果输送至工业过程； ②系统总线：进行信息的传送； ③人-机接口：人机间进行信息交换； ④通信接口：工控机与其它设备进行传送的通道； ⑤I/O 模板：工控机与生产过程间信号传递和变换的通道； ⑥系统支持：看门狗、掉电检测、后备存储、实时时钟； ⑦磁盘系统。 软件部分： ①系统软件：管理IPC 资源，为用户提供服务； ②工具软件：软件开发的辅助软件； ③应用软件：根据实际需求生成，是针对某个生产过程而编制的程序。 3.什么是总线、内部总线和外部总线？ 答： 总线是一组信号线的集合；其定义了引线的特性，是微机系统内部各组件和与外部其它设备进行信号传 送的通道。 内部总线，指微机内部各功能模块间进行通信的总线。 外部总线，指用于计算机之间或计算机与其它外设间的通信线路。 4.常用的外部总线有哪些？ 答： 常用的外部总线有IEEE-488 并行总线、RS-232C 串行总线和RS-485 通行总线。 习题3 3.画出D/A 转换器原理框图，并说明D/A 转换的原理 答： 原理：按权展开，然后相加。 4.D/A 转换器接口的隔离技术有哪两种？并说明每种隔离技术的特点。 答： 1）变压器隔离：前后间利用电磁感应相连接，体积大，不易于集成 2）光电隔离：前后间利用光电感应原理相连接 5.列出3 种A/D 转换器的实现方法，并加以说明。 答： 1）逐位逼近式：采用对分有哪些信誉好的足球投注网站原理